JP5370669B2 - 2-cycle engine - Google Patents

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Description

本発明は、2サイクルエンジンに関する。   The present invention relates to a two-cycle engine.

従来から、刈払機やチェーンソー等の携帯型動力作業機の動力源として2サイクルガソリンエンジンが用いられている。この種の2サイクルエンジンは、クランク室で予圧縮した混合気を使ってシリンダ室の掃気が行われる。詳細には、ピストンの上昇行程により、吸気口からピストン下方のクランク室に混合気を吸入するとともに、該混合気をピストンの下降行程により予圧縮し、掃気口から前記予圧縮された混合気をピストン上方のシリンダ室に吹き出すことにより、燃焼ガスの排出を行うようになっている。   Conventionally, a two-cycle gasoline engine has been used as a power source for portable power working machines such as brush cutters and chainsaws. In this type of two-cycle engine, scavenging of the cylinder chamber is performed using an air-fuel mixture precompressed in the crank chamber. Specifically, the air-fuel mixture is sucked from the intake port into the crank chamber below the piston by the upward stroke of the piston, the air-fuel mixture is pre-compressed by the downward stroke of the piston, and the pre-compressed air-fuel mixture is discharged from the scavenging port. The combustion gas is discharged by blowing out into the cylinder chamber above the piston.

このような2サイクルエンジンの掃気工程においては、クランク室からシリンダ室内に掃気通路を通して燃料(ガソリン)と空気の混合気(新気)を送り込んで燃焼ガスを新気で掃気する際、新気が燃焼ガスと共に排出される現象(吹き抜け)が生じやすい。吹き抜けが生じると、新気に含まれる未燃焼燃料(ガソリン)が大気に放出され、燃料消費率が増大したり、大気汚染などの問題が生じる。   In such a scavenging process of a two-cycle engine, when the fuel (gasoline) and air mixture (fresh air) is sent from the crank chamber to the cylinder chamber through the scavenging passage, the fresh gas is scavenged with fresh air. Phenomenon (blown through) easily discharged with combustion gas. When blow-through occurs, unburned fuel (gasoline) contained in fresh air is released into the atmosphere, resulting in an increase in fuel consumption rate and problems such as air pollution.

吹き抜けを防止又は軽減するために、層状掃気式の2サイクルエンジンが知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。層状掃気式の2サイクルエンジンでは、排気工程の前に、掃気通路を空気で充填しておき、掃気工程の初期の段階において、燃焼ガスを空気で掃気することにより、燃焼ガスと共に排出されていた新気を空気に置き換え、未燃焼燃料が大気に放出されることを防止し又は軽減する。   In order to prevent or reduce blow-by, a stratified scavenging two-cycle engine is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In the stratified scavenging type two-cycle engine, the scavenging passage is filled with air before the exhaust process, and the combustion gas is scavenged with air in the initial stage of the scavenging process, and is discharged together with the combustion gas. Replacing fresh air with air prevents or reduces unburned fuel from being released into the atmosphere.

国際公開第98/57053号International Publication No. 98/57053 国際公開第00/65209号International Publication No. 00/65209

しかしながら、層状掃気式の2サイクルエンジンにおいて、空気が燃焼室内に局所的に残って着火を妨げ、混合気だけで掃気する2サイクルエンジンよりも燃焼効率(出力)が低下することがある。   However, in a stratified scavenging two-cycle engine, air may remain locally in the combustion chamber to prevent ignition, and the combustion efficiency (output) may be lower than that in a two-cycle engine that scavenges with only the air-fuel mixture.

また、層状掃気式の2サイクルエンジンでは、十分な量の空気をシリンダ室に送り込むことによって掃気することを目的としているため、その分、混合気吸気ポートから吸入される混合気の濃度を通常の2サイクルエンジンよりも高くする必要がある。その結果、層状掃気式の2サイクルエンジンでは、気化器の調整が困難になったり、気化器の感度が、気温、気圧、温度等の気象条件、作業機の負荷変動(2サイクルエンジンを搭載する作業機が刈払機であれば草の硬さや量)及び機材の慣らし状態(起動直後であるか十分な暖機運転後であるか)に対して過敏になり、最適な運転条件の設定に支障を来していた。特に、刈払機やチェーンソーなどの作業機では、気象条件、負荷変動等の環境要因が組み合わされた様々な環境下で、エンジンの出力を最大限に発揮することが要求されている。   In addition, since the stratified scavenging type two-cycle engine is intended to scavenge by sending a sufficient amount of air into the cylinder chamber, the concentration of the air-fuel mixture sucked from the air-fuel mixture intake port is reduced accordingly. It needs to be higher than a two-cycle engine. As a result, the stratified scavenging two-cycle engine makes it difficult to adjust the carburetor, and the sensitivity of the carburetor is meteorological conditions such as temperature, pressure, temperature, etc., load fluctuation of the work equipment (the two-cycle engine is installed) If the working machine is a brush cutter, it becomes sensitive to the grass hardness and quantity) and the habituation of the equipment (whether it is just after startup or after sufficient warm-up operation), which hinders the setting of optimal operating conditions. Had come. In particular, working machines such as brush cutters and chainsaws are required to maximize the output of the engine in various environments combined with environmental factors such as weather conditions and load fluctuations.

更に、空気吸入ポートと掃気ポートをピストンに設けた連通路で接続する層状掃気式の2サイクルエンジンでは、空気吸気ポートと掃気ポートを接続するピストンの連通路が、ピストンの全ストロークにわたってシリンダ室及びクランク室に非接続でなければならないので、ピストン長が長くなり、その結果、エンジンが大型化していることも課題のひとつとなっている。 Further, in a stratified scavenging type two-cycle engine in which an air intake port and a scavenging port are connected by a communication passage provided in a piston, a communication passage of the piston that connects the air intake port and the scavenging port is provided in the cylinder chamber and the entire stroke of the piston. One of the problems is that the piston length becomes longer because it must be disconnected from the crankcase, and as a result, the engine becomes larger.

一方、混合気だけで掃気する通常の2サイクルエンジンよりも、未燃焼ガソリンの排出を抑制することも求められている。   On the other hand, it is also required to suppress the emission of unburned gasoline rather than a normal two-cycle engine that scavenges only with the air-fuel mixture.

そこで本発明の目的は、エンジンが大型化することを抑制しつつ、未燃焼燃料の排出を抑制すると共に、幅広い環境下でエンジンの出力を最大限に発揮できる、新しい掃気方式の2サイクルエンジンを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a new scavenging type two-cycle engine that can suppress unburned fuel emission while suppressing the increase in size of the engine and that can maximize the output of the engine in a wide range of environments. It is to provide.

上記目的を達成するために、本発明による2サイクルエンジンは、ボアを構成する内面を有するシリンダと、前記シリンダの前記ボア内を往復動するピストンと、前記シリンダの前記内面及び前記ピストンによって仕切られるシリンダ室と、前記ピストンの下側に構成されるクランク室と、燃料と空気の混合気を前記クランク室に流入させるための混合気吸気ポートと、前記クランク室内の混合気を掃気通路を通して前記シリンダ室に流入させるために前記シリンダの前記内面に設けられた掃気ポートと、前記シリンダ室内の燃焼ガスを排出するために前記シリンダの前記内面に設けられた排気ポートと、を有し、前記ピストンは、前記クランク室に開口した連通路を有し、更に、空気を前記連通路に流入させるために前記シリンダの前記内面に設けられた空気吸気ポートを有し、下死点から上死点に移動する前記ピストンの外面が前記掃気ポートを前記シリンダ室に対して閉鎖した後、前記連通路が前記空気吸気ポートと前記掃気ポートに連通するように、前記連通路が前記ピストンの前記外面において開口し、それにより、前記空気吸気ポートから前記連通路に流入した空気と前記連通路内の混合気が、前記混合気よりも希薄な混合気を形成し、この希薄な混合気が前記掃気ポートを通って前記掃気通路に流入し、上死点から下死点に移動する前記ピストンの前記外面が前記排気ポート及び前記掃気ポートを前記シリンダ室に対して開放したとき、燃焼ガスが前記希薄混合気によって掃気されることを特徴としている。   To achieve the above object, a two-cycle engine according to the present invention is partitioned by a cylinder having an inner surface constituting a bore, a piston reciprocating in the bore of the cylinder, the inner surface of the cylinder and the piston. A cylinder chamber, a crank chamber configured on the lower side of the piston, an air-fuel mixture intake port for allowing a fuel-air mixture to flow into the crank chamber, and the cylinder through the scavenging passage. A scavenging port provided on the inner surface of the cylinder for flowing into the chamber, and an exhaust port provided on the inner surface of the cylinder for discharging combustion gas in the cylinder chamber, wherein the piston A communication passage that is open to the crank chamber, and further, the inside of the cylinder for allowing air to flow into the communication passage. After the outer surface of the piston moving from the bottom dead center to the top dead center closes the scavenging port with respect to the cylinder chamber, the communication path is connected to the air intake port and the air intake port. The communication passage is opened at the outer surface of the piston so as to communicate with the scavenging port, whereby the air flowing into the communication passage from the air intake port and the air-fuel mixture in the communication passage are more than the air-fuel mixture. The lean air-fuel mixture flows through the scavenging port into the scavenging passage, and the outer surface of the piston moving from the top dead center to the bottom dead center serves as the exhaust port and the scavenging air. When the port is opened to the cylinder chamber, the combustion gas is scavenged by the lean air-fuel mixture.

このように構成されたに2サイクルエンジンでは、前記ピストンが下死点から上死点に移動する間、前記ピストンの外面が前記掃気ポートを前記シリンダ室に対して閉鎖した後、前記クランク室に開口している前記連通路が前記空気吸気ポートと前記掃気ポートに連通する。それにより、前記空気吸気ポートから前記連通路に流入した空気と前記連通路内の混合気が、前記混合気よりも希薄な混合気を形成し、この希薄な混合気が前記掃気ポートを通って前記掃気通路に流入する。次いで、前記ピストンが上死点から下死点に移動する間に前記ピストンが前記排気ポート及び前記掃気ポートを前記シリンダ室に対して開放したとき、最初、前記掃気通路内の前記希薄混合気が前記シリンダ室に流入し、燃焼ガスが前記希薄混合気によって掃気される。   In the two-cycle engine configured as described above, after the piston moves from the bottom dead center to the top dead center, the outer surface of the piston closes the scavenging port with respect to the cylinder chamber, and then enters the crank chamber. The open communication path communicates with the air intake port and the scavenging port. Thereby, the air flowing into the communication passage from the air intake port and the air-fuel mixture in the communication passage form a leaner air-fuel mixture than the air-fuel mixture, and this lean air-fuel mixture passes through the scavenging port. It flows into the scavenging passage. Then, when the piston opens the exhaust port and the scavenging port to the cylinder chamber while the piston moves from the top dead center to the bottom dead center, first, the lean air-fuel mixture in the scavenging passage The gas flows into the cylinder chamber and the combustion gas is scavenged by the lean air-fuel mixture.

仮に、前記希薄混合気が前記排気ポートから吹き抜けたとしても、混合気が希薄であるため、混合気だけで掃気する通常の2サイクルエンジンよりも、未燃焼燃料の排出が抑制される。   Even if the lean air-fuel mixture blows out from the exhaust port, since the air-fuel mixture is lean, discharge of unburned fuel is suppressed as compared with a normal two-cycle engine that scavenges only with the air-fuel mixture.

また、仮に、前記希薄混合気が前記シリンダ室(その結果として燃焼室)内に局所的に残ったとしても、燃料を含む希薄混合気は着火を妨げないので、燃料を含まない空気層が前記燃焼室内に局所的に残った場合とは異なり、前記燃焼室内の混合気を確実に着火し、燃焼が行われる。   Further, even if the lean air-fuel mixture remains locally in the cylinder chamber (as a result, the combustion chamber), the lean air-fuel mixture containing fuel does not hinder ignition, so that the air layer containing no fuel Unlike the case where it remains locally in the combustion chamber, the air-fuel mixture in the combustion chamber is reliably ignited and combustion is performed.

また、前記空気吸気ポートから吸入された空気混合気が混合され、前記希薄混合気となって前記シリンダ室内に送り込まれるため、前記混合気吸気ポートから吸入される混合気の濃度を極端に高くする必要がなく、環境要因等の変動に対しても気化器の調整が安定して行える。 In addition, since the air and air-fuel mixture sucked from the air intake port are mixed and sent to the cylinder chamber as the lean air-fuel mixture, the concentration of the air-fuel mixture sucked from the air-fuel mixture intake port is extremely increased. Therefore, the carburetor can be adjusted stably even when the environmental factors change.

また、前記ピストンの前記連通路が前記クランク室に開口しているので、層状掃気式の2サイクルエンジンと比較して、ピストン長を短くすることができ、その結果、エンジンが大型化することを抑制することができる。   Further, since the communication passage of the piston is opened to the crank chamber, the piston length can be shortened as compared with a stratified scavenging two-cycle engine, and as a result, the engine is increased in size. Can be suppressed.

本発明の実施形態において、下死点から上死点に移動する前記ピストンの前記外面が前記掃気ポートを前記シリンダ室に対して閉鎖した後であり且つ前記混合気吸気ポートが前記クランク室に対して開放される前である一定期間、前記連通路が前記空気吸気ポートと前記掃気ポートに連通するように、前記連通路が前記ピストンの前記外面において開口するようにしてもよい。   In an embodiment of the present invention, the outer surface of the piston moving from bottom dead center to top dead center is after the scavenging port is closed with respect to the cylinder chamber, and the mixture intake port is with respect to the crank chamber. The communication path may be opened at the outer surface of the piston so that the communication path communicates with the air intake port and the scavenging port for a certain period before being opened.

また、本発明の実施形態において、好ましくは、前記連通路は、少なくとも前記ピストンの前記外面によって前記空気吸気ポートとの連通が開始されてから終了するまでの期間、前記掃気ポートと連通したままである。   In an embodiment of the present invention, it is preferable that the communication path remains in communication with the scavenging port for a period from when the communication with the air intake port is started to the end with at least the outer surface of the piston. is there.

このように構成した実施形態では、前記空気吸気ポートから前記連通路に流入した空気と前記連通路内の混合気とによって形成される希薄な混合気が、前記掃気ポートを通して前記掃気通路に効率的に流入させることができ、前記掃気通路へ十分な量の希薄混合気を導入できる。   In the embodiment configured as described above, a lean air-fuel mixture formed by the air flowing into the communication passage from the air intake port and the air-fuel mixture in the communication passage is efficiently supplied to the scavenging passage through the scavenging port. And a sufficient amount of lean air-fuel mixture can be introduced into the scavenging passage.

また、本発明の実施形態において、前記連通路は、前記ピストンの内部に形成され、前記掃気ポートに開口する第1のポートと、前記空気吸気ポートに開口する第2のポートを有していてもよいし、前記連通路は、前記ピストンの外面に形成された溝であってもよい。   In the embodiment of the present invention, the communication path includes a first port that is formed inside the piston and opens to the scavenging port, and a second port that opens to the air intake port. Alternatively, the communication path may be a groove formed on the outer surface of the piston.

また、本発明の実施形態において、好ましくは、前記混合気吸気ポートは、前記シリンダの前記内面に設けられ、前記ピストンの前記外面によって前記クランク室に対して開閉される。   In the embodiment of the present invention, preferably, the air-fuel mixture intake port is provided on the inner surface of the cylinder, and is opened and closed with respect to the crank chamber by the outer surface of the piston.

このように構成された実施形態では、上述した掃気方式の2サイクルエンジンの構造を簡単にすることができる。   In the embodiment configured as described above, the structure of the scavenging two-cycle engine described above can be simplified.

以上説明したように、本発明による新しい掃気方式の2サイクルエンジンにより、エンジンが大型化することを抑制しつつ、未燃焼燃料の排出を、混合気だけで掃気する通常の2サイクルエンジンよりも抑制すると共に、幅広い環境下でエンジンの出力を最大限に発揮させることができる。   As described above, the new scavenging type two-cycle engine according to the present invention suppresses the increase in size of the engine and suppresses the discharge of unburned fuel as compared with a normal two-cycle engine that scavenges only with the air-fuel mixture. In addition, the engine output can be maximized in a wide range of environments.

ピストンが下死点にあるときの本発明による2サイクルエンジンの断面図である。1 is a cross-sectional view of a two-cycle engine according to the present invention when a piston is at bottom dead center. ピストンを省略した図1の線II−IIにおける断面図である。It is sectional drawing in line II-II of FIG. 1 which abbreviate | omitted the piston. 図1の線III−IIIにおける断面図である。It is sectional drawing in line III-III of FIG. ピストンが図1に示す位置よりも上にあるときの図3の線IV−IVにおける断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3 when the piston is above the position shown in FIG. 1. ピストンが図4に示す位置よりも上にあるときの図1と同様の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view similar to FIG. 1 when the piston is above the position shown in FIG. 4. ピストンが上死点にあるときの図1と同様の断面図である。It is sectional drawing similar to FIG. 1 when a piston exists in a top dead center.

以下、図面を参照して、本発明による2サイクルエンジンの実施形態を説明する。図1は、ピストンが下死点にあるときの本発明による2サイクルエンジンの断面図である。図2は、ピストンを省略した図1の線II−IIにおける断面図である。また、図3は、図1の線III−IIIにおける断面図である。   Embodiments of a two-cycle engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-cycle engine according to the present invention when the piston is at bottom dead center. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1 with the piston omitted. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.

図1に示すように、本発明の実施形態である2サイクルエンジン1は、ガソリンエンジンであり、ボア8aを構成する内面2aを有するシリンダ2と、内面4aを有し且つ前記シリンダ2に連結されたクランクケース4と、前記シリンダ2の前記ボア8a内を往復動するピストン6を有している。   As shown in FIG. 1, a two-cycle engine 1 according to an embodiment of the present invention is a gasoline engine, has a cylinder 2 having an inner surface 2a constituting a bore 8a, an inner surface 4a, and is connected to the cylinder 2. And a piston 6 that reciprocates in the bore 8 a of the cylinder 2.

また、2サイクルエンジン1は、前記シリンダ2の前記内面2a及び前記ピストン6によって仕切られるシリンダ室8と、前記クランクケース4の前記内面4a及び前記ピストン6によって仕切られるクランク室10を有している。前記クランク室10は、前記ピストン6の下側に構成されている。前記ピストン6は、ピン12及びコネクティングロッド13を介してクランクシャフト14に連結され、上死点(図6参照)と下死点(図1参照)の間を往復動する。前記ピストン6が往復動するとき、前記シリンダ室8の容積及び前記クランク室10の容積は増減する。   The two-cycle engine 1 has a cylinder chamber 8 partitioned by the inner surface 2 a of the cylinder 2 and the piston 6, and a crank chamber 10 partitioned by the inner surface 4 a of the crankcase 4 and the piston 6. . The crank chamber 10 is configured on the lower side of the piston 6. The piston 6 is connected to the crankshaft 14 via a pin 12 and a connecting rod 13 and reciprocates between a top dead center (see FIG. 6) and a bottom dead center (see FIG. 1). When the piston 6 reciprocates, the volume of the cylinder chamber 8 and the volume of the crank chamber 10 increase or decrease.

前記シリンダ2の内面2aはまた、前記ボア8aの上に燃焼室8bを構成し、点火プラグ15が、燃焼室8b内に配置されている。   The inner surface 2a of the cylinder 2 also forms a combustion chamber 8b on the bore 8a, and a spark plug 15 is disposed in the combustion chamber 8b.

図1〜図3に示すように、2サイクルエンジン1は、燃料と空気の混合気を前記クランク室10に流入させるための混合気吸気ポート18と、前記クランク室10内の混合気を掃気通路20を通して前記シリンダ室8に流入させるために前記シリンダ2の前記内面2aに設けられた掃気ポート22と、前記シリンダ室2内の燃焼ガスを排出するために前記シリンダ2の前記内面2aに設けられた排気ポート24とを有している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the two-cycle engine 1 includes a mixture intake port 18 through which a mixture of fuel and air flows into the crank chamber 10, and a scavenging passage for the mixture in the crank chamber 10. A scavenging port 22 provided on the inner surface 2 a of the cylinder 2 for flowing into the cylinder chamber 8 through 20, and an inner surface 2 a of the cylinder 2 for discharging combustion gas in the cylinder chamber 2. And an exhaust port 24.

前記混合気吸気ポート18から、気化器(図示せず)に向かって混合気通路18aが延びている。本実施形態では、前記混合気吸気ポート18は、前記シリンダ2の前記内面2aに設けられ、前記ピストン6の外面6aによって前記クランク室10に対して開閉される。前記混合気吸気ポート18は、前記ピストン6が少なくとも上死点に位置するとき(図6参照)、前記シリンダ室8に開口する。   A mixture passage 18a extends from the mixture intake port 18 toward a carburetor (not shown). In the present embodiment, the air-fuel mixture intake port 18 is provided on the inner surface 2 a of the cylinder 2 and is opened and closed with respect to the crank chamber 10 by the outer surface 6 a of the piston 6. The air-fuel mixture intake port 18 opens into the cylinder chamber 8 when the piston 6 is at least at the top dead center (see FIG. 6).

前記排気ポート24から、排気口(図示せず)に向かって排気通路24aが延びている。前記排気ポート24は、前記ピストン6の外面6aによって前記シリンダ室8に対して開閉される。前記排気ポート24は、前記ピストン6が少なくとも下死点に位置するとき(図1参照)、前記シリンダ室8に開口する。図3に示すように、前記排気ポート24は、前記混合気吸気ポートに対して約180度ずれた位置に設けられている。   An exhaust passage 24a extends from the exhaust port 24 toward an exhaust port (not shown). The exhaust port 24 is opened and closed with respect to the cylinder chamber 8 by the outer surface 6 a of the piston 6. The exhaust port 24 opens into the cylinder chamber 8 when the piston 6 is at least at the bottom dead center (see FIG. 1). As shown in FIG. 3, the exhaust port 24 is provided at a position shifted by about 180 degrees with respect to the air-fuel mixture intake port.

図3に示すように、前記掃気ポート22は、前記混合気吸気ポート18に対して両方向に約90度ずれた位置において2つずつ設けられている。前記掃気ポート22の各々から延びる前記掃気通路20は、前記シリンダ2の内部を通って、前記クランク室10に開口するポート26で終端している。前記掃気ポート22は、前記ピストン6の外面6aによって前記シリンダ室8に対して開閉される。前記掃気ポート22は、前記ピストン6が少なくとも下死点に位置するとき(図1参照)、前記シリンダ室8に開口する。   As shown in FIG. 3, two scavenging ports 22 are provided at positions shifted by about 90 degrees in both directions with respect to the air-fuel mixture intake port 18. The scavenging passage 20 extending from each of the scavenging ports 22 terminates at a port 26 that opens into the crank chamber 10 through the inside of the cylinder 2. The scavenging port 22 is opened and closed with respect to the cylinder chamber 8 by the outer surface 6 a of the piston 6. The scavenging port 22 opens into the cylinder chamber 8 when the piston 6 is located at least at the bottom dead center (see FIG. 1).

本実施形態では、前記排気ポート24と前記掃気ポート22は、略矩形の形状を有し、それらの上端面位置は、ほぼ同じである。また、前記混合気吸気ポート18は、前記排気ポート24及び前記掃気ポート22よりも下方に位置している。   In the present embodiment, the exhaust port 24 and the scavenging port 22 have a substantially rectangular shape, and their upper end face positions are substantially the same. The air-fuel mixture intake port 18 is located below the exhaust port 24 and the scavenging port 22.

また、2サイクルエンジン1は、空気を、前記ピストン6の連通路28(後で詳細に説明する)に流入させるために前記シリンダ2の前記内面2aに設けられた空気吸気ポート30を有している。図3に示すように、前記空気供給ポート30は、前記混合気吸気ポート18の両側に1つずつ設けられている。前記空気吸気ポート30の各々から、空気供給部(図示せず)に向かって空気通路30aが延びている。前記空気吸気ポート30は、前記ピストン6の外面6aによって前記連通路28に対して開閉される。前記空気供給ポート30は、前記混合気吸気ポート18よりも上方に配置され、前記排気ポート24及び前記掃気ポート22よりも下方に位置している。   Further, the two-cycle engine 1 has an air intake port 30 provided on the inner surface 2a of the cylinder 2 in order to allow air to flow into the communication passage 28 (which will be described in detail later) of the piston 6. Yes. As shown in FIG. 3, one air supply port 30 is provided on each side of the air-fuel mixture intake port 18. An air passage 30a extends from each of the air intake ports 30 toward an air supply unit (not shown). The air intake port 30 is opened and closed with respect to the communication path 28 by the outer surface 6 a of the piston 6. The air supply port 30 is disposed above the air-fuel mixture intake port 18 and is located below the exhaust port 24 and the scavenging port 22.

前記ピストン6に枢動可能に連結されている前記ピン12は、前記排気ポート24と前記混合気吸気ポート18を結ぶ線に対してほぼ垂直方向に延びている。前記ピストン6は、前記クランク室10に対する開口32を備えた前記連通路28を有している。前記連通路28は、前記空気吸気ポート30に対応して、2つ設けられている。前記連通路28の各々は、前記空気吸気ポート30と前記掃気ポート22に連通するように、前記ピストン6の外面6aにおいて開口している。本実施形態では、前記連通路28は、前記ピストン6の内部に形成され、前記掃気ポート22に開口する第1のポート34と、前記空気吸気ポート30に開口する第2のポート36を有している。   The pin 12, which is pivotally connected to the piston 6, extends in a direction substantially perpendicular to a line connecting the exhaust port 24 and the air-fuel mixture intake port 18. The piston 6 has the communication passage 28 having an opening 32 for the crank chamber 10. Two communication passages 28 are provided corresponding to the air intake ports 30. Each of the communication passages 28 is opened at the outer surface 6 a of the piston 6 so as to communicate with the air intake port 30 and the scavenging port 22. In the present embodiment, the communication passage 28 is formed inside the piston 6 and has a first port 34 that opens to the scavenging port 22 and a second port 36 that opens to the air intake port 30. ing.

前記連通路28は、前記空気吸気ポート30及び前記第2のポート36から流入した空気が、前記連通路28内を流動しながら前記第1のポート34及び前記掃気ポート22に差し向けられるように構成されている。前記第1のポート34は、前記ピン12と重なっている部分において、前記ピストン6の前記外面6aから凹み、それにより、2つの前記掃気ポート22と連通している。   The communication passage 28 is configured such that air flowing in from the air intake port 30 and the second port 36 is directed to the first port 34 and the scavenging port 22 while flowing in the communication passage 28. It is configured. The first port 34 is recessed from the outer surface 6 a of the piston 6 at a portion overlapping the pin 12, thereby communicating with the two scavenging ports 22.

前記第1のポート34は、前記第2のポート36よりも上方に配置されている。前記第2のポート36の上下方向の開口長さは、前記空気吸気ポート30の上下方向の開口長さとほぼ等しいことが好ましい。前記第2のポート36と前記空気吸気ポート30が互いに整合しているとき、前記第1のポート34は、前記掃気ポート22に整合している。また、前記第1のポート34の上下方向の開口長さは、前記第2のポート36の上下方向の開口長さよりも大きい。前記第1のポート34の上下方向長さは、少なくとも前記ピストン6が下死点から上死点に移動する間の前記空気吸気ポート30と前記連通路28の第2のポート36との連通が開始されてから閉鎖されるまでの期間、前記連通路28の第1のポート34と前記掃気ポート22が連通したままになるように決められることが好ましい。   The first port 34 is disposed above the second port 36. The vertical opening length of the second port 36 is preferably substantially equal to the vertical opening length of the air intake port 30. When the second port 36 and the air intake port 30 are aligned with each other, the first port 34 is aligned with the scavenging port 22. The opening length in the vertical direction of the first port 34 is larger than the opening length in the vertical direction of the second port 36. The vertical length of the first port 34 is such that the air intake port 30 and the second port 36 of the communication passage 28 communicate with each other at least during the movement of the piston 6 from the bottom dead center to the top dead center. It is preferable that the first port 34 of the communication passage 28 and the scavenging port 22 remain in communication during a period from the start to the closing.

次に、本発明による2サイクルエンジンの動作を説明する。   Next, the operation of the two-cycle engine according to the present invention will be described.

前記ピストン6が、図1に示す下死点にあるとき、後で詳細に説明するように、燃焼ガスが前記排気ポート24から排出されると共に混合気によって掃気され、前記シリンダ室8が混合気で充填される。次いで、前記ピストン6が下死点から上昇すると、前記シリンダ2の前記内面2aに設けられた前記排気ポート24及び前記掃気ポート22が前記ピストン6の外面6aによって前記シリンダ室8に対して閉鎖される。また、前記シリンダ2の前記内面2aに設けられた前記混合気吸気ポート18及び前記空気吸気ポート30も前記ピストン6の前記外面6aによって前記クランク室10に対して閉鎖されている。従って、前記ピストン6の上昇により、前記クランク室10、前記掃気通路20及び前記連通路28の内部の圧力が低下する。また、前記シリンダ室8内では、混合気が圧縮される圧縮工程が開始される。   When the piston 6 is at the bottom dead center shown in FIG. 1, combustion gas is discharged from the exhaust port 24 and scavenged by the air-fuel mixture, as will be described in detail later, and the cylinder chamber 8 is mixed with the air-fuel mixture. Filled with. Next, when the piston 6 rises from the bottom dead center, the exhaust port 24 and the scavenging port 22 provided on the inner surface 2a of the cylinder 2 are closed with respect to the cylinder chamber 8 by the outer surface 6a of the piston 6. The Further, the air-fuel mixture intake port 18 and the air intake port 30 provided on the inner surface 2 a of the cylinder 2 are also closed with respect to the crank chamber 10 by the outer surface 6 a of the piston 6. Accordingly, the pressure inside the crank chamber 10, the scavenging passage 20 and the communication passage 28 decreases due to the rise of the piston 6. Further, in the cylinder chamber 8, a compression process for compressing the air-fuel mixture is started.

その後、前記ピストン6が図4に示す位置まで上昇すると、前記シリンダ2の前記内面2aに設けられた前記空気吸気ポート30と前記ピストン6の前記外面6aに設けられた前記連通路28の前記第2ポート36が次第に重なり、前記空気吸気ポート30と前記第2ポート36とが連通する。前記連通路28の内部の圧力が低下しているため、空気が前記空気吸気ポート30から前記連通路28に流入し、それにより、前記連通路28に流入した空気と前記連通路28内の混合気が、互いに混ざり合い、前記連通路28内の混合気が薄められ(以下、薄められた混合気を「希薄混合気」といい、本来の混合気を「通常の混合気」という。)、前記通常の混合気よりも希薄な希薄混合気が形成される。また、前記空気吸気ポート30と前記第2ポート36との重なりと同時に、前記シリンダ2の前記内面2aに設けられた前記掃気ポート22と前記ピストン6の外面6aに設けられた前記連通路28の前記第1ポート34が次第に重なり、前記掃気ポート22と前記第1ポート34が連通する。それにより、希薄混合気が、前記連通路28から前記掃気ポート22を通って前記掃気通路20に流入する。なお、前記シリンダ2の外面2aに設けられた前記排気ポート24及び前記混合気吸気ポート18は前記ピストン6の前記外面6aによって閉鎖されたままである。   Thereafter, when the piston 6 rises to the position shown in FIG. 4, the air intake port 30 provided on the inner surface 2 a of the cylinder 2 and the communication passage 28 provided on the outer surface 6 a of the piston 6. The two ports 36 gradually overlap, and the air intake port 30 and the second port 36 communicate with each other. Since the internal pressure of the communication path 28 is reduced, air flows into the communication path 28 from the air intake port 30, thereby mixing the air flowing into the communication path 28 and the communication path 28. The air is mixed with each other and the air-fuel mixture in the communication passage 28 is diluted (hereinafter, the diluted air-fuel mixture is referred to as “lean air-fuel mixture”, and the original air-fuel mixture is referred to as “normal air-fuel mixture”). A lean air / fuel mixture that is leaner than the normal air / fuel mixture is formed. Simultaneously with the overlap of the air intake port 30 and the second port 36, the scavenging port 22 provided on the inner surface 2 a of the cylinder 2 and the communication passage 28 provided on the outer surface 6 a of the piston 6. The first port 34 gradually overlaps, and the scavenging port 22 and the first port 34 communicate with each other. As a result, the lean air-fuel mixture flows from the communication passage 28 through the scavenging port 22 into the scavenging passage 20. The exhaust port 24 and the air-fuel mixture intake port 18 provided on the outer surface 2 a of the cylinder 2 remain closed by the outer surface 6 a of the piston 6.

次いで、前記ピストン6が図5に示す位置まで上昇すると、前記シリンダ2の内面2aに設けられた前記空気吸気ポート30が前記ピストン6の外面6aによって前記連通路28の第2ポート36に対して閉鎖される。その後、前記掃気ポート22が前記ピストン6の前記外面6aによって前記第1ポート34に対して閉鎖される。この時点で、前記掃気通路20の少なくとも上部に、希薄混合気が存在している。   Next, when the piston 6 rises to the position shown in FIG. 5, the air intake port 30 provided on the inner surface 2 a of the cylinder 2 is moved to the second port 36 of the communication passage 28 by the outer surface 6 a of the piston 6. Closed. Thereafter, the scavenging port 22 is closed with respect to the first port 34 by the outer surface 6 a of the piston 6. At this point, a lean air-fuel mixture is present at least in the upper part of the scavenging passage 20.

かくして、少なくとも、下死点から上死点に移動する前記ピストン6の前記外面6aによって前記空気吸気ポート30と前記第2ポート36との連通が開始されてから閉鎖するまでの期間、前記連通路28が前記掃気ポート22に連通したままである。   Thus, at least a period from the start of communication between the air intake port 30 and the second port 36 to the closing by the outer surface 6a of the piston 6 moving from the bottom dead center to the top dead center, the communication path. 28 remains in communication with the scavenging port 22.

また、図5に示す位置において、前記シリンダ2の内面2aに設けられた前記混合気吸気ポート18が前記ピストン6の外面6aによって前記クランク室10に対して開放される。それにより、混合気吸気工程が開始され、混合気が前記クランク室10に流入する。   Further, at the position shown in FIG. 5, the air-fuel mixture intake port 18 provided on the inner surface 2 a of the cylinder 2 is opened to the crank chamber 10 by the outer surface 6 a of the piston 6. Thereby, the air-fuel mixture intake process is started, and the air-fuel mixture flows into the crank chamber 10.

また、前記ピストン6が下死点から上死点に移動する間の一定期間、前記ピストン6の外面6aが前記排気ポート24及び前記掃気ポート22を前記クランク室10に対して閉鎖し且つ前記混合気吸気ポート18が前記クランク室に開放されることにより、混合気が前記混合気吸気ポート18から前記クランク室10に吸込まれる。   Further, the outer surface 6a of the piston 6 closes the exhaust port 24 and the scavenging port 22 with respect to the crank chamber 10 and the mixing for a certain period while the piston 6 moves from the bottom dead center to the top dead center. By opening the air intake port 18 to the crank chamber, the air-fuel mixture is sucked into the crank chamber 10 from the air mixture intake port 18.

前記ピストン6が、図6に示す上死点まで上昇すると、前記シリンダ室8における圧縮工程及び前記クランク室10における混合気吸気工程が終了する。前記燃焼室8b内の混合気が前記プラグ15によって点火され、混合気が燃焼し、燃焼ガスが膨張する。なお、図6において、前記空気吸気ポート30が前記クランク室10に開口しているが、混合気吸気工程が終了しているため、即ち、クランク室10内の圧力が高まっているため、空気は前記クランク室10に流入しない。このように構成すれば、前記2サイクルエンジン1の寸法を小さくできる。   When the piston 6 rises to the top dead center shown in FIG. 6, the compression process in the cylinder chamber 8 and the air-fuel mixture intake process in the crank chamber 10 are finished. The air-fuel mixture in the combustion chamber 8b is ignited by the plug 15, the air-fuel mixture burns, and the combustion gas expands. In FIG. 6, the air intake port 30 is open to the crank chamber 10, but since the air-fuel mixture intake process has ended, that is, the pressure in the crank chamber 10 has increased, It does not flow into the crank chamber 10. If comprised in this way, the dimension of the said 2 cycle engine 1 can be made small.

前記ピストン6が、図1に示す下死点まで下降する間、前記排気ポート24が徐々に前記シリンダ室8に対して開放され、排気工程が開始される。燃焼ガス(排気ガス)は、前記排気ポート24から排出される。また、前記空気吸気ポート30及び前記混合気吸気ポート18が前記ピストン6の外面6aによって前記クランク室10に対して閉鎖され、前記クランク室10内の圧力が高まる。次いで、前記掃気ポート22が前記ピストン6の外面6aによって前記シリンダ室8に対して開放される。かくして、掃気工程が開始される。   While the piston 6 is lowered to the bottom dead center shown in FIG. 1, the exhaust port 24 is gradually opened to the cylinder chamber 8, and the exhaust process is started. Combustion gas (exhaust gas) is discharged from the exhaust port 24. Further, the air intake port 30 and the air-fuel mixture intake port 18 are closed with respect to the crank chamber 10 by the outer surface 6a of the piston 6, and the pressure in the crank chamber 10 is increased. Next, the scavenging port 22 is opened to the cylinder chamber 8 by the outer surface 6 a of the piston 6. Thus, the scavenging process is started.

前記掃気通路20の少なくとも上部に、希薄混合気が存在しているので、前記掃気ポート22が前記シリンダ室8に対して開放されると、最初に希薄混合気が前記シリンダ室8に流入し、その後、通常の混合気が前記シリンダ室8に流入する。   Since a lean air-fuel mixture exists at least in the upper part of the scavenging passage 20, when the scavenging port 22 is opened to the cylinder chamber 8, the lean air-fuel mixture first flows into the cylinder chamber 8, Thereafter, a normal air-fuel mixture flows into the cylinder chamber 8.

仮に、希薄混合気が前記排気ポート24から吹き抜けたとしても、混合気が希薄であるため、未燃焼燃料(燃料)の排出量を、通常の混合気が前記排気ポート24から吹き抜ける場合よりも軽減することができる。   Even if the lean air-fuel mixture blows out from the exhaust port 24, since the air-fuel mixture is lean, the amount of unburned fuel (fuel) discharged is reduced compared to the case where the normal air-fuel mixture blows out from the exhaust port 24. can do.

また、希薄混合気が前記シリンダ室8、従って、燃焼室8b内に局所的に残ったとしても、燃料を含む希薄混合気は着火を妨げないので、燃料を含まない空気層が燃焼室8b内に局所的に残った場合とは異なり、前記燃焼室8b内の混合気を確実に着火し、燃焼が行われる。   Further, even if the lean air-fuel mixture remains locally in the cylinder chamber 8, and hence in the combustion chamber 8b, the lean air-fuel mixture containing fuel does not hinder ignition, so that an air layer not containing fuel does not enter the combustion chamber 8b. Unlike the case where it remains locally, the air-fuel mixture in the combustion chamber 8b is reliably ignited and combustion is performed.

本発明と、層状掃気式の2サイクルエンジンとを比較してみると、層状掃気式の2サイクルエンジンでは、未燃焼燃料を排出させないことを最優先に設定されているため、掃気のために前記シリンダ室8内に導入された空気層が、前記燃焼室8b内にまで局所的に残って着火を妨げる場合がある。また、層状掃気式の2サイクルエンジンでは、十分な量の空気を前記シリンダ室8に送り込むことによって掃気することを目的としているため、その分、前記混合気吸気ポート18から吸入される混合気の濃度を高くする必要があり、気化器の調整が困難になったり、環境要因等の変動に対する気化器感度が過敏になって気化器の調整が困難となる場合がある。   When comparing the present invention with a stratified scavenging two-cycle engine, the stratified scavenging two-cycle engine is set to give priority to not discharging unburned fuel. The air layer introduced into the cylinder chamber 8 may remain locally in the combustion chamber 8b to prevent ignition. The stratified scavenging two-cycle engine is intended to scavenge by sending a sufficient amount of air into the cylinder chamber 8, and accordingly, the amount of air-fuel mixture sucked from the air-fuel mixture intake port 18 is increased accordingly. In some cases, it is necessary to increase the concentration, and it becomes difficult to adjust the vaporizer, or it becomes difficult to adjust the vaporizer due to the sensitivity of the vaporizer to changes in environmental factors.

これに対して、本発明による2サイクルエンジンでは、上述したように、希薄混合気が吹き抜けた場合であっても、未燃焼燃料の排出量を少なくすることができ、希薄混合気が前記燃焼室8b内に局所的に残った場合であっても、前記燃焼室8b内の混合気の着火を妨げずに安定した出力と加速性が得られる。また、環境要因の変動に対する気化器の適正範囲を広く確保できるため、様々な環境条件下で2サイクルエンジンの出力を最大限に発揮できる。   On the other hand, in the two-cycle engine according to the present invention, as described above, even when the lean mixture is blown through, the amount of unburned fuel can be reduced, and the lean mixture becomes the combustion chamber. Even if it remains locally in 8b, stable output and acceleration can be obtained without impeding ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 8b. In addition, since the appropriate range of the carburetor for fluctuations in environmental factors can be secured, the output of the two-cycle engine can be maximized under various environmental conditions.

また、前記ピストン6の前記連通路28が前記クランク室10に開口しているので、ピストンの全ストロークにわたってシリンダ室及びクランク室に非接続であるピストンの連通路を有する層状掃気式の2サイクルエンジンと比較して、ピストン長を短くすることができ、その結果、エンジンが大型化することを抑制することができる。 Further, since the communication passage 28 of the piston 6 opens into the crank chamber 10, a stratified scavenging two-cycle engine having a piston communication passage that is not connected to the cylinder chamber and the crank chamber over the entire stroke of the piston. As a result, the piston length can be shortened, and as a result, the engine can be prevented from being enlarged.

互いに同じ排気量(40.2cc)を有する本発明による2サイクルエンジンと通常の混合気で掃気する2サイクルエンジン(以下、「従来の2サイクルエンジン」という。)との比較実験を行った。1時間1馬力当たりの総炭化水素(g)について、スロットル全開条件で回転数を8000rpmから10000rpmまで変化させた場合、従来の2サイクルエンジンでは、45gから34gまでなだらかに変化したのに対し、本発明による2サイクルエンジンでは、34gから24gまでなだらかに変化した。従って、本発明による2サイクルエンジンは、従来の2サイクルエンジンよりも、総炭化水素を約25%低減させることができた。即ち、未燃焼燃料の量を低減させることができた。   A comparative experiment was conducted between a two-cycle engine according to the present invention having the same displacement (40.2 cc) and a two-cycle engine scavenging with a normal mixture (hereinafter referred to as “conventional two-cycle engine”). With respect to the total hydrocarbons per gram per hour (g), when the rotational speed was changed from 8000 rpm to 10,000 rpm under the throttle full open condition, the conventional two-cycle engine changed gently from 45 g to 34 g. In the two-cycle engine according to the invention, it gradually changed from 34 g to 24 g. Therefore, the two-cycle engine according to the present invention was able to reduce the total hydrocarbons by about 25% compared to the conventional two-cycle engine. That is, the amount of unburned fuel could be reduced.

また、出力(馬力)について、スロットル全開条件で回転数を8000rpmから10000rpmまで変化させた場合、従来の2サイクルエンジンでは、1.7馬力から1.9馬力までなだらかに変化したのに対し、本発明による2サイクルエンジンでは、1.7馬力から1.9馬力までなだらかに変化した。従って、本発明による2サイクルエンジンは、従来の2サイクルエンジンに対して、同等の出力を発揮することができた。   In addition, when the engine speed was changed from 8000 rpm to 10,000 rpm with the throttle fully open, the output (horsepower) of the conventional two-cycle engine changed gently from 1.7 horsepower to 1.9 horsepower. In the two-cycle engine according to the invention, the speed changed gently from 1.7 hp to 1.9 hp. Therefore, the two-cycle engine according to the present invention was able to exhibit the same output as the conventional two-cycle engine.

また、本発明による2サイクルエンジンと層状掃気式の2サイクルエンジンのそれぞれを搭載した刈払機にて、加速試験を行った。回転数を3000rpm(アイドリング)から10000rpm(高速回転)まで急加速(スロットルを一気に握る)したとき、本発明による2サイクルエンジンでは、気化器のバルブの開閉に従ってスムーズに加速したのに対し、層状掃気式の2サイクルエンジンでは、鈍い加速を示した。これは、層状掃気式の2サイクルエンジンでは、急激に変化する回転数のいずれかのタイミングで燃焼室内に空気層が局所的に残って着火を妨げたか、又は混合気量が不足したり潤滑効果が低下したりして、燃焼が不安定になったためと考えられる。   In addition, an acceleration test was performed with a brush cutter equipped with each of the two-cycle engine according to the present invention and the stratified scavenging two-cycle engine. When the rotational speed is suddenly accelerated from 3000 rpm (idling) to 10,000 rpm (high speed rotation) (the throttle is grasped at a stroke), the two-cycle engine according to the present invention accelerates smoothly according to the opening and closing of the carburetor valve, whereas the layered scavenging The formula 2-cycle engine showed a dull acceleration. This is because, in a two-stroke engine with a stratified scavenging type, an air layer remains locally in the combustion chamber at one of the timings of a rapidly changing rotational speed to prevent ignition, or the amount of air-fuel mixture is insufficient or the lubrication effect This is probably due to the fact that combustion has become unstable.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims. Needless to say, these are also included within the scope of the present invention.

本発明による2サイクルエンジンの掃気方式は、反転掃気式であることが好ましいが、その他の方式であってもよい。   The scavenging method of the two-cycle engine according to the present invention is preferably the reverse scavenging method, but may be other methods.

また、上述した実施形態では、前記連通路28が前記ピストン6の内部に形成されていたが、前記連通路28は、前記ピストン6の外面6aに形成された溝等の凹部であってもよい。 In the above-described embodiment, the communication path 28 is formed inside the piston 6. However, the communication path 28 may be a recess such as a groove formed on the outer surface 6a of the piston 6. .

また、上述した実施形態では、前記混合気吸気ポート18を前記シリンダ2の前記内面2aに設け、前記ピストン6の前記外面6aによって前記クランク室10に対して開閉したが、前記混合気吸気ポート18を前記クランクケース4の前記内面4aに設け、図示しないバルブによって前記クランク室10に対して開閉してもよい。   In the above-described embodiment, the air-fuel mixture intake port 18 is provided on the inner surface 2 a of the cylinder 2 and is opened and closed with respect to the crank chamber 10 by the outer surface 6 a of the piston 6. May be provided on the inner surface 4a of the crankcase 4 and opened and closed with respect to the crank chamber 10 by a valve (not shown).

また、上述した実施形態では、前記混合気吸気ポート18が前記クランク室10に対して開放された後まで、前記連通路28が前記空気吸気ポート30と前記掃気ポート22に連通しているが、ピストン長が長くなることが許容されれば、前記混合気吸気ポート18が前記クランク室10に対して開放される前の一定期間、前記連通路28が前記空気吸気ポート30と前記掃気ポート22に連通するように構成されていてもよい。   In the above-described embodiment, the communication passage 28 communicates with the air intake port 30 and the scavenging port 22 until after the air-fuel mixture intake port 18 is opened to the crank chamber 10. If the piston length is allowed to increase, the communication path 28 is connected to the air intake port 30 and the scavenging port 22 for a certain period before the mixture intake port 18 is opened to the crank chamber 10. You may be comprised so that it may communicate.

1 2サイクルエンジン
2 シリンダ
2a 内面
6 ピストン
6a 外面
8 シリンダ室
8a ボア
10 クランク室
18 混合気吸気ポート
20 掃気通路
22 掃気ポート
24 排気ポート
28 連通路
30 空気吸気ポート
34 第1のポート
36 第2のポート
1 2-cycle engine 2 Cylinder 2a Inner surface 6 Piston 6a Outer surface 8 Cylinder chamber 8a Bore 10 Crank chamber 18 Mixture intake port 20 Scavenging passage 22 Scavenging port 24 Exhaust port 28 Communication passage 30 Air intake port 34 First port 36 Second port port

Claims (6)

2サイクルエンジン(1)であって、
ボア(8a)を構成する内面(2a)を有するシリンダ(2)と、
前記シリンダ(2)のボア(8a)内を往復動するピストン(6)と、
前記シリンダ(2)の前記内面(2a)及び前記ピストン(6)によって仕切られるシリンダ室(8)と、
前記ピストン(6)の下側に構成されるクランク室(10)と、
燃料と空気の混合気を前記クランク室(10)に流入させるための混合気吸気ポート(18)と、
前記クランク室(10)内の混合気を掃気通路(20)を通して前記シリンダ室(8)に流入させるために前記シリンダ(2)の前記内面(2a)に設けられた掃気ポート(22)と、
前記シリンダ室(8)内の燃焼ガスを排出するために前記シリンダ(2)の前記内面(2a)に設けられた排気ポート(24)と、を有し、
前記ピストン(6)は、前記クランク室(10)に開口した連通路(28)を有し、
更に、空気を前記連通路(28)に流入させるために前記シリンダ(2)の前記内面(2a)に設けられた空気吸気ポート(30)を有し、
下死点から上死点に移動する前記ピストン(6)の外面(6a)が前記掃気ポート(22)を前記シリンダ室(8)に対して閉鎖した後、前記連通路(28)が前記空気吸気ポート(18)と前記掃気ポート(22)に連通するように、前記連通路(28)は、前記ピストン(6)の前記外面(6a)において開口し、それにより、前記空気吸気ポート(18)から前記連通路(28)に流入した空気と前記連通路(28)内の混合気が、前記混合気よりも希薄な混合気を形成し、この希薄な混合気が前記掃気ポート(22)を通って前記掃気通路(20)に流入し、
上死点から下死点に移動する前記ピストン(6)の前記外面(6a)が前記排気ポート(24)及び前記掃気ポート(22)を前記シリンダ室(8)に対して開放したとき、燃焼ガスが前記希薄混合気によって掃気されることを特徴とする2サイクルエンジン。
A two-cycle engine (1),
A cylinder (2) having an inner surface (2a) constituting a bore (8a);
A piston (6) reciprocating in the bore (8a) of the cylinder (2);
A cylinder chamber (8) partitioned by the inner surface (2a) of the cylinder (2) and the piston (6);
A crank chamber (10) configured under the piston (6);
An air-fuel mixture intake port (18) for allowing a fuel-air mixture to flow into the crank chamber (10);
A scavenging port (22) provided in the inner surface (2a) of the cylinder (2) for allowing the air-fuel mixture in the crank chamber (10) to flow into the cylinder chamber (8) through the scavenging passage (20);
An exhaust port (24) provided on the inner surface (2a) of the cylinder (2) for discharging combustion gas in the cylinder chamber (8),
The piston (6) has a communication passage (28) opened to the crank chamber (10),
And an air intake port (30) provided on the inner surface (2a) of the cylinder (2) for allowing air to flow into the communication passage (28),
After the outer surface (6a) of the piston (6) moving from the bottom dead center to the top dead center closes the scavenging port (22) with respect to the cylinder chamber (8), the communication passage (28) becomes the air. The communication passage (28) is opened in the outer surface (6a) of the piston (6) so as to communicate with the intake port (18) and the scavenging port (22), thereby the air intake port (18). ) And the air-fuel mixture in the communication passage (28) form a leaner air-fuel mixture than the air-fuel mixture, and the lean air-fuel mixture becomes the scavenging port (22). Through the scavenging passageway (20),
Combustion occurs when the outer surface (6a) of the piston (6) moving from the top dead center to the bottom dead center opens the exhaust port (24) and the scavenging port (22) to the cylinder chamber (8). A two-cycle engine, wherein gas is scavenged by the lean mixture.
下死点から上死点に移動する前記ピストン(6)の前記外面(6a)が前記掃気ポート(22)を前記シリンダ室(8)に対して閉鎖した後であり且つ前記混合気吸気ポート(18)が前記クランク室(10)に対して開放される前である一定期間、前記連通路(28)が前記空気吸気ポート(18)と前記掃気ポート(22)に連通するように、前記連通路(28)は、前記ピストン(6)の前記外面(6a)において開口することを特徴とする請求項1に記載の2サイクルエンジン。   The outer surface (6a) of the piston (6) moving from the bottom dead center to the top dead center is after the scavenging port (22) is closed with respect to the cylinder chamber (8) and the mixture intake port ( The communication path (28) is in communication with the air intake port (18) and the scavenging port (22) for a certain period before 18) is opened to the crank chamber (10). The two-stroke engine according to claim 1, characterized in that the passage (28) opens in the outer surface (6a) of the piston (6). 前記連通路(28)は、少なくとも前記ピストン(6)の前記外面(6a)によって前記空気吸気ポート(30)との連通が開始されてから終了するまでの期間、前記掃気ポート(22)と連通したままであることを特徴とする請求項1に記載の2サイクルエンジン。   The communication passage (28) communicates with the scavenging port (22) at least during a period from when communication with the air intake port (30) is started to completion with the outer surface (6a) of the piston (6). The two-cycle engine according to claim 1, wherein 前記連通路(28)は、前記ピストン(6)の内部に形成され、前記掃気ポート(22)に開口する第1のポート(34)と、前記空気吸気ポート(30)に開口する第2のポート(36)を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の2サイクルエンジン。   The communication passage (28) is formed inside the piston (6), and has a first port (34) that opens to the scavenging port (22) and a second port that opens to the air intake port (30). The two-cycle engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a port (36). 前記連通路(28)は、前記ピストン(6)の前記外面(6a)に形成された溝であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の2サイクルエンジン。   The two-stroke engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication path (28) is a groove formed in the outer surface (6a) of the piston (6). 前記混合気吸気ポート(18)は、前記シリンダ(2)の前記内面(2a)に設けられ、前記ピストン(6)の前記外面(6a)によって前記クランク室(10)に対して開閉されることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の2サイクルエンジン。   The air-fuel mixture intake port (18) is provided on the inner surface (2a) of the cylinder (2), and is opened and closed with respect to the crank chamber (10) by the outer surface (6a) of the piston (6). The two-cycle engine according to any one of claims 1 to 5, wherein
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